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1、适应性免疫细胞:,T淋巴细胞,1,第一节 T淋巴细胞的表面分子及其作用,一. T淋巴细胞的发育 T细胞是胸腺依赖性淋巴细胞的简称 在骨髓中,多能造血干细胞转变为淋巴样前体细胞,然后进入胸腺皮质向髓质移动,最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞。形成识别各种抗原的T细胞库。,2,T细胞库的基本特征,T细胞识别抗原受MHC限制 T细胞识别MHC+抗原肽 机体的T细胞库对自身抗原具有耐受性 自身耐受,3,T细胞在胸腺内的发育过程,早期阶段 早期T细胞的主要表型为CD4-和CD8-(DN) 第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+CD8+(DP) 第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择,发育为CD4+
2、或CD8+的单阳性细胞,4,发育部位 表面标志 细胞类型 被膜下区 CD4- CD8- “双阴性” 皮质区 CD4+ CD8+ “双阳性” 皮质、髓质 CD4+或CD8+ “单阳性” 交界处 髓质区 成熟T细胞,细胞主要表面 标志的变化,阳性选择 阴性选择,T细胞在胸腺内的发育,5,6,Developmental time course of TCR gene expression,7,Pre-T-cell receptors in thymic development,8,9,T细胞发育的阳性选择,早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD4-CD8-,TCR基因重排和表达,继而发育成双阳性CD4+
3、CD8+(DP) 机制:如DP细胞的TCR能与胸腺基质细胞表面的MHC-I和MHC-II类分子高亲和力结合,被选择继续发育,否则凋亡,10,11,T细胞发育的阴性选择,树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC-I和MHC-II类抗原,并与自身抗原形成复合物,SP细胞如能识别自身抗原肽-MHC复合物,即发生凋亡,否则继续发育成熟 通过阴性选择获得自身耐受性,12,13,14,组成:TCR、CD3分子和链。,二、T细胞表面分子TCR-CD3复合物,15,T细胞抗原受体(T- cell antigen receptor, TCR ),- T细胞表面特异性识别抗原的结构。 两类: TCR:由链和链组成;
4、 TCR:由链和链组成。 肽链构成:膜外区-V区和C区 跨膜区 胞浆区,16,17,18,CD3分子:,组成:链(1条)、链(1条)、链(2条) 均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序 (immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM) 。 功能:(1) 参与T细胞发育过程中的 TCR的膜表面表达; (2) 介导TCR与抗原接触后产 生的活化信号的传递; (3) 成熟T细胞表面的表面标志, 用于成熟T细胞的检测。,19,链:,同质二聚体 组成特点: 每条链含有三个ITAM序列; 胞外区较短(9个氨基酸残基), 胞浆区较长(113氨基
5、酸残基)。 功 能: 有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。,20,TCR分子复合体组成:,2)CD3分子:由和组成的两对分子。 3)分子:由或组成。 CD3和分子作用:负责传导抗原刺激活化信号。,ITAM,TCR,CD3,CD3,分子,1)TCR分子;负责结合 APC递呈的抗原肽。,ITAM:免疫受体酪氨酸活化基序,21,三.CD4, CD8分子,外周血:CD4T细胞约占65%,CD8T细胞约占35%。 组成:CD4分子:单体肽链 (55Kd)- 胞外部分含有4个Ig样的功能区。 CD8分子:- 两种 CD8:链(32Kd)和链(34Kd); CD8:链和链。 每条链的胞外部分均含
6、有一个IgV 区样的功能区。,22,三.CD4, CD8分子,-胞外区分别与MHC-II类,I类分子结合。 作用:与TCR构成对抗原的双识别模式,23,24,CD4分子功能: (1)协同受体: A.CD4分子和TCR结合于同一MHC-抗原肽 复合物 - CD4分子与MHC-类分子结 合,TCR与抗原肽结合; B.CD4分子增加TCR对MHC-类分子递呈的 抗原的敏感性; C.促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导 的信号转导作用。 (2)人类免疫缺陷病毒(HIV)的受体。 (3)鉴定T细胞亚群(CD4)的标志。,25,26,CD8分子功能: (1)协同受体: A.CD8分子与MHC-类
7、分子的2功能 区结合,可增加TCR 对 MHC- 类分子递呈的抗原的敏感性; B.促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合体 介导的信号转导作用。 (2)鉴定T细胞亚群(CD8)的标志。,27,四.协同刺激分子受体: (costimulatory molecule),28,1.CD28分子和CTLA-4 (cytotoxic lymphocyte antigen-4, CD152):,组成:同质二聚体,每条链含一个IgV样功能区(两者 同)。 配体:B7分子(两者同)。 分布:CD28分子 - 主要表达于人外周T细胞; CTLA-4分子 - 表达于活化T细胞。 功能:CD28分子与表达在APC
8、上的B7分子结合,为初 始T细胞提供协同刺激信号,促使T细胞活化和 增殖。 CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号给活化T 细胞,阻止T细胞的增殖,限制T细胞分泌IL-2,29,2、ICOS,是B7家族成员 配体:B7H2 作用:调节活化T产生CK使黏附分子表达增加促进T增殖,30,3.CD40L(CD40 ligand,又称gp39分子): 分布:活化T细胞表面的糖蛋白。 功能:(1)CD40L同APC表面的CD40结合, 信号给活化T细胞; (2)活化APC表达B7分子; (3)T细胞表面的CD40L与B细胞表面的 CD40相互作用,产生Ig类转换。,31,4.CD2分子: 又称LFA
9、-2 (lymphocyte function associated antigen-2, 淋巴细胞功能相关抗原-2)和E受体 (绵羊红细胞受体)。 组成:单一肽链 分布:成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双 阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞表 达水平升高。 配体:LFA-3(CD58分子) 功能:(1)介导T细胞与抗原递呈细胞间的 粘附作用,刺激T细胞非特异性活化; (2)介导胸腺细胞的发育成熟。,32,5.LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原-1): - 整合素家族成员 组成:链(L,1条) 链(2,1条) 分布:全部白细胞,活化T细胞增加表达。 配体:ICAM-1 (intercellula
10、r adhesion molecule, 细胞间粘附分子,CD54); 功能:(1)介导T细胞的移行; (2)在T细胞同APC或靶细胞间起 粘附作用。,33,34,五.其他表面分子,(1) 细胞因子受体: 如IL-1R、IL-2R、IL-4R、IFN-R。 (2) 有丝分裂原受体: PHA受体;刀豆球蛋白受体(ConA受体)。 (3) 激素受体: 如糖皮质激素受体等。,35,第二节 T细胞亚群及其功能,T细胞亚群: A.按对抗原应答所处状态不同:初始T细胞、 活化T细胞和记忆性T细胞; B 按表达TCR类型不同:T和T细胞; . C 按CD分子不同:CD4T和CD8T细胞; . D按功能不同:
11、辅助性T细胞(Th)、细胞毒 性T细胞(CTL或Tc)和调节性性T细胞(Tr); .,36,(一)初始T细胞、 效应T细胞和记忆性T细胞;,(一)初始T细胞:从未接受过抗原刺激的成熟T, 1、参于淋巴细胞再循环 2、识别抗原,无免疫效应功能 (二)效应T细胞: 1、不参于淋巴细胞再循环 2、表达高水平的高亲和力IL-2R 3、有免疫效应功能,37,(三)记忆性T细胞,抗原(初次) 机体 初始T细胞活化 效应T细胞(大部分,短寿命); 记忆T细胞(小部分,长寿命),参与增强 性的再次免疫应答。 表面标志: 记忆T细胞 - CD45RO分子; 初始T细胞 - CD45RA分子。,38,二.TCRT
12、细胞和TCRT细胞,(一)T细胞:主要是经胸腺发育成熟的T细 胞。 CD4T细胞: CD表型:CD3+CD4+CD8-,主要为Th细胞亚群。 作用特点: A.识别抗原时受MHC-类分子限制; B.通过分泌细胞因子发挥效应功能; C.CD4T细胞(部分)也具有细胞杀伤 功能。,39,Th细胞功能性亚群:,- 依据产生细胞因子的不同区分为Th1和Th2 、Th3 Th1细胞 - 主要分泌IL-2、IFN-和TNF- (又称淋巴毒素,LT); 功能: .主要辅助细胞免疫效应: a.活化巨噬细胞; b.诱导 B细胞活化,分泌调理性抗体; c.抗胞内寄生微生物。 .免疫调节作用,如IFN- 可促进Th0
13、细胞向Th1细胞分化。,40,Th2细胞,- 主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10。 功能:.主要辅助体液免疫效应: a.诱导B细胞活化、分泌中和性抗体; b.抗胞外寄生微生物; c.中和毒素。 .免疫调节作用,如IL-4可促进Th0细胞向 Th2细胞分化。 CD4+CTL: .主要通过自身表达的FasL介导杀伤表达 Fas分子的靶细胞; .清除分泌自身抗体的B细胞。,41,Th3细胞,通过分泌TGF-对免疫应答起负调作用,42,43,44, CD8+T细胞: 表型:CD3+CD4-CD8+,主要为CTL细胞亚群。 功能:a.具有细胞杀伤作用; b.免疫调节作用, 如释放IFN-、
14、TNF- 和TNF-等细胞因子。 作用特点: a.具有MHC-类限制性; b.杀伤靶细胞有抗原特异性。 杀伤机制: a.释放细胞毒性蛋白质,使靶细胞裂解; b.诱导靶细胞程序死亡。,45,Tr细胞,CD25+、CD4+T 对细胞免疫起负调作用,46,(2)T细胞: 分布:大部分分布于粘膜伴随淋巴组织; 肠粘膜伴随淋巴组织:约占T细胞的40%。 生物学功能: 细胞毒作用: -介导粘膜局部细胞性免疫应答; 免疫调节作用: - 释放细胞因子(IL-2、IL-3、IL-4、 INF-、GM-CSF和TNF等) 促B细胞 分化、产生抗体;活化单核-巨噬细胞; 损伤粘膜的修复作用: NKG2D与MIC-A
15、和MIC-B(损伤粘膜细胞)结 合受损粘膜细胞凋亡,被正常细胞代替。,47,识别抗原特点: a.识别抗原无MHC限制性,不与APC 递呈 的MHC-肽复合物结合。 b.直接与其识别的抗原配体(游离的或表 达在细胞表面的)结合。 配体: 热休克蛋白(heat shock protein)、 MHC IB分子和细菌脂类抗原等。,48,49,第四节T细胞的功能,CD4 + 辅助性T细胞 抗原刺激后短期内,T细胞可产生多种细胞因子,即Th0,随后在多种因素的影响下,分化为Th1和Th2。 Th1分泌IL-2、IFN-促进细胞免疫。 Th2分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-6、IL-10促进体液免